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基于字典学习重构的计算高效动态热建模
Computationally Efficient Dynamic Thermal Modeling Based on Dictionary Learning Reconstruction
Xinyue Zhang · Yi Zhang · Dao Zhou · Xiaohua Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对功率半导体在长期任务剖面下的热评估需求，本文提出了一种基于字典学习重构的动态热建模新范式。通过正交分解将长期耗散数据转化为有限基脉冲，实现了热估计的计算高效性，为功率器件的可靠性设计与实时热评估提供了有力支持。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在逆变器和PCS的长期运行中，功率模块（IGBT/SiC）的热可靠性是决定系统寿命的关键。传统的有限元仿真计算量巨大，难以实现长期任务剖面的实时热监控。该研究提出的字典学习重构方法，能够显著降...
氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
60Co γ辐照引起的p-GaN栅极AlGaN/GaN HEMT漏电机制
Gate leakage mechanisms caused by 60Co gamma irradiation on p-GaN gate AlGaN/GaN HEMTs
Danmei Lin · Xuefeng Zheng · Shaozhong Yue · Xiaohu Wang · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
研究了60Co γ射线辐照对p-GaN栅极AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）栅极漏电特性的影响。实验结果表明，辐照后栅极漏电流显著增加，主要归因于γ光子诱导的位移损伤在p-GaN/AlGaN界面附近形成受主型缺陷，导致隧穿势垒降低和漏电路径增强。通过电容-电压与电流-电压特性分析，确认辐照诱发的缺陷能级位于禁带中下部，促进了Frenkel对的生成与载流子热发射过程。该工作揭示了p-GaN基HEMT在辐射环境下的可靠性退化机制。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用的可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的γ辐照导致p-GaN栅极漏电增加的机理,可指导我们在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的防护设计。特别是对于航天级或核电站配套的特种变流设备,需要重点考虑辐照环境下GaN器件的栅极可靠性问题。建议在功率模块设计时采...
一种针对地铁牵引PMSM在凸极比与负载角约束下实现最小电流谐波畸变的PWM方法
A PWM for Minimum Current Harmonic Distortion in Metro Traction PMSM With Saliency Ratio and Load Angle Constrains
Zhaoyang Zhang · Xinglai Ge · Zisi Tian · Xiaohua Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
永磁同步电机（PMSM）具有结构灵活、功率密度高及低噪声等优势，在轨道交通牵引系统中应用潜力巨大。然而，大功率牵引逆变器通常受限于较低的开关频率，导致电流谐波较大。本文提出了一种优化的同步脉宽调制（PWM）策略，在考虑凸极比和负载角约束的条件下，有效抑制了输出电流谐波，提升了系统性能。
解读: 该研究聚焦于低开关频率下的高性能电机控制，虽然主要针对轨道交通领域，但其核心算法逻辑对于阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。在储能系统应用中，随着单机功率等级提升，为了降低开关损耗并提升效率，通常采用较低的开关频率，这会导致谐波控制难度增加。本文提出的...
一种用于移动桌面充电的抗偏移叉指电极电容耦合器
A Novel Anti-Offset Interdigital Electrode Capacitive Coupler for Mobile Desktop Charging
Huan Yuan · Cang Liang · Renjie Zhang · Zhuoyi Ruan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于移动桌面应用的新型抗偏移叉指电极电容式无线电能传输系统。该耦合器由发射侧两对串联的叉指电极和接收侧两块铜板组成，并提供了详细的通用设计方法。为实现横向抗偏移，文中引入了开关阵列技术。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，主要应用于消费电子或小型移动设备的近距离无线充电。对于阳光电源而言，目前核心业务聚焦于大功率光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩。虽然该技术在充电桩的非接触式充电演进方向上有一定前瞻性研究价值，但由于其功率密度和传输效率限制，短期内难以应用于阳光电源的工业级充电...
一种用于直流微电网中恒功率负载多电平升压变换器的新型非线性稳定器
A Novel Assorted Nonlinear Stabilizer for DC–DC Multilevel Boost Converter With Constant Power Load in DC Microgrid
Xiangke Li · Xinan Zhang · Wentao Jiang · Junjun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
多电平升压变换器（MBC）因高增益和简单结构在直流微电网中广泛应用。然而，恒功率负载（CPL）的负阻抗特性会降低系统稳定性。本文提出一种新型非线性稳定器，旨在解决CPL引起的系统不稳定性问题，确保直流微电网的有效功率流与系统稳定性。
解读: 该研究针对直流微电网中恒功率负载（CPL）导致的系统振荡问题，提出了非线性控制策略，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合光储系统具有重要参考价值。在直流微电网应用场景中，储能变流器（PCS）常作为主电源或负载接口，面临CPL带来的负阻抗稳定性挑战。该非线性...
一种用于移动桌面应用的带多接收端的抗偏移电容式电能传输系统
An Anti-Offset CPT System With Multiple Pickups for Mobile Desktop Application
Cang Liang · Xiaohua Wang · Renjie Zhang · Panpan Zhao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
电容式电能传输（CPT）系统具备穿透金属传输电能且损耗低的优势，在手机、平板及笔记本电脑等移动桌面应用中潜力巨大。相比单发射单接收（STSP）系统，单发射多接收（STMP）CPT系统在成本和便捷性上更具竞争力。
解读: 该文献研究的电容式电能传输（CPT）技术属于无线充电领域。虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线高压直流快充领域，但随着未来办公场景及消费电子充电需求的演进，无线充电技术可作为充电桩产品线在“最后一公里”或“桌面级”充电领域的潜在技术储备。该技术强调的抗偏移特性和多接收端拓扑，对于提升未来小型化...
双侧电容漂移下无线电能传输系统的阻抗解耦调节方案
An Impedance Decoupling-Based Tuning Scheme for Wireless Power Transfer System Under Dual-Side Capacitance Drift
Kai Song · Guang Yang · Hang Zhang · Xiaoliang Huang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
无线电能传输系统的性能高度依赖于谐振状态。然而，温度变化引起的电容漂移会导致系统失谐。本文研究了一种利用阻抗解耦算法针对双侧电容漂移的调节方案。首先分析了电容漂移对传输效率和输出功率的影响，并提出了相应的补偿策略。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）谐振调节技术，主要应用于电动汽车无线充电领域。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前以有线直流快充为主。虽然无线充电技术尚处于前沿探索阶段，但该文提出的阻抗解耦算法对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在车载充电机（OBC）或未...
谐振频率偏移下具有恒压输出的自调谐无线电能传输系统
Self-Tuning WPT System With Constant Voltage Output Under Resonance Frequency Shift
Renjie Zhang · Huan Yuan · Mingzhe Rong · Wei Ke 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
自动补偿技术已成为无线电能传输（WPT）的研究热点。本文设计了一种具有自动调谐功能的WPT系统电路，旨在谐振频率发生偏移时保持恒定电压输出。所提出的采用LCC-S拓扑及自动调谐辅助电路（ATAC）的WPT系统，表现出更优的抗偏移性能和输出特性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及自动调谐技术，主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源而言，目前核心业务聚焦于高压直流快充桩，无线充电技术尚处于前瞻性储备阶段。该研究中关于LCC-S拓扑的抗偏移控制策略，可为未来研发高效率、高容错性的无线充电模块提供理论参考。建议研发团队关注该技术在提升充电...
基于单直流链路电压传感器的容错逆变器驱动感应电机调制模型预测转矩控制
Modulated Model Predictive Torque Control for Fault-Tolerant Inverter-Fed Induction Motor Drives With Single DC-Link Voltage Sensor
Ze Li · Jinhui Xia · Xiaonan Gao · Jose Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
四开关三相逆变器（FSTPI）常用于六开关逆变器发生缺相故障后的容错拓扑。为解决FSTPI固有的直流侧电容电压偏移（CVO）问题，传统模型预测转矩控制（MPTC）通常需要两个电压传感器。本文提出一种改进策略，旨在提高系统可靠性的同时减少传感器数量。
解读: 该研究关注逆变器在故障状态下的容错控制及传感器成本优化，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有参考价值。在逆变器发生功率器件或相线故障时，通过改进的MPTC算法实现容错运行，可提升产品在极端工况下的可靠性。此外，减少传感器数量有助于降低系统成本并提升硬件集成度。建议研发团队关注该算法在光伏逆变器并...
分布式光伏接入下建筑不平衡功率与灵活性需求的多时间尺度分析
Multi-timescale analysis of building imbalance power and flexibility requirements under distributed photovoltaic integration
Hao Lia · Ji Zhang · Xueyuan Cuib · Xiaochen Liua 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.342
摘要 建筑不平衡功率源于建筑负荷与分布式可再生能源发电之间的不匹配，需要灵活资源来维持电网交互的稳定性。本文提出一种频域方法，将不平衡功率加性分解为季节、周和日三个时间尺度上的分量，并评估各时间尺度对应的灵活性需求。通过应用帕塞瓦尔定理，不平衡功率的波动性指标也被分解到这些不同的时间尺度上。在北京某购物中心的案例研究中，该建筑分布式光伏（PV）渗透率达到40%，其日尺度分量占总波动性的85%，而较小的季节性分量却需要显著更高的灵活能量容量。此外，在进行多时间尺度分解后，调度优化模型表明，各时间尺...
解读: 该多时间尺度不平衡功率分析技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究揭示日尺度波动占85%变异性但季节性不平衡需更高能量容量,可指导ST系列PCS和PowerTitan储能系统的容量配置策略。结合SG系列光伏逆变器的发电数据,通过iSolarCloud平台实现多时间尺度的能量管理优化,针对不同建筑...
纳米晶辅助的缺陷调控用于提升钙钛矿太阳能电池的光伏性能
Nanocrystal-assisted defect control in hybrid perovskite solar cells for improved photovoltaic performance
Xuefeng Xia · Xiaohua Ding · Yu Lan · Wenhua Zhang 等6人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.295
摘要 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其卓越的光电转换效率（PCE）以及优异的光电性能，如长载流子寿命、长扩散长度和高吸光能力，已成为新一代光伏技术的有力候选者。然而，晶界和表面处的缺陷会成为非辐射复合中心，严重降低器件的性能与稳定性。在本研究中，我们提出了一种量子点（QD）辅助的反溶剂工程策略（AES），以调控钙钛矿的结晶过程并最小化缺陷态密度。通过在反溶剂过程中引入不同浓度（0.3、0.6 和 0.9 mg/mL）的具有绿色（g-QDs）和红色（r-QDs）发射的CdSe/ZnS...
解读: 该量子点辅助钙钛矿电池缺陷钝化技术对阳光电源光伏系统具有重要启示价值。研究中采用的MPPT条件下600小时稳定性测试方法,可直接应用于SG系列逆变器的MPPT算法优化验证。钙钛矿电池21%效率突破及其抗衰减特性,为阳光电源1500V高压系统提供了新型高效组件适配方案。文中缺陷态控制与非辐射复合抑制的...
氧化镓肖特基势垒二极管与热电模块集成用于热能回收和主动冷却
Integration of _β_-Ga2O3 Schottky Barrier Diodes on thermoelectric modules for heat recovery and active cooling
Longbing Yia · Xuefeng Zheng · Yuan Liua · Wen Honga 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
摘要 能量转换与功率器件热管理的重要性推动了对高转换效率和高效散热技术的研究。本文通过理论与实验方法，将β相氧化镓（β-Ga2O3）肖特基势垒二极管（SBDs）集成于热电模块（TEM）上，实现了热能回收与主动冷却的双向运行模式。结果表明，提高换热系数可显著提升TEM的性能。对于热电发电机（TEG），最大净输出功率和净转换效率分别提高了0.82 W和3.2%，相较于自然对流条件下的性能，提升了约6.7倍和2.6倍。对于热电制冷器（TEC），考虑SBD输出功率改善后，性能系数（COP）从2.88提升...
解读: 该β-Ga2O3肖特基二极管与热电模块集成技术对阳光电源功率器件散热管理具有重要参考价值。研究展示的双向运行模式(废热回收发电+主动冷却)可应用于ST系列PCS和SG逆变器的热管理优化,特别是SiC/GaN器件的高功率密度应用场景。热电发电效率提升6.7倍和TEC性能系数提升22.2%的数据,为EV...